核能技术与新材料资料

三、利用人工核反应的质能转换技术。
也就是我们常说的和平利用核能，即核电。
大亚湾核电站
四、给人类带来灾难的核武器。
核武器的威力
3 核电站的定义及发展
什么是核电站？ 核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的的能量产生
电能的发电厂。 目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发
电。 核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核
在医疗（包括口腔、胸腔）诊断中，另一种应用 是放射性治疗，放射性治疗的原理就是利用加速 器产生的粒子束或射线的电离作用，最大程度地 破坏肿瘤细胞而尽可能少地影响正常组织，其效 果根据电离作用在人体内的深度分布曲线来判断。 X射线在工业上也有很多应用，例如，可以用来 测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线 还应用于许多科研领域，从生物到天文，特别是 为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。
第二代核电站
20世纪70年代，因石油涨价引发的能源危机促进 了核电发展，世界上已经商业运行的400多台机 组大部分在这段时期建成，称为第二代核电机组。
第三代核电站
第四代核能系统
第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、 极少的废物生成、燃料增殖的风险低、防止核扩 散等基本要求。
4 核反应堆的原理
核电站的另一个问题是热污染。受制于常规岛内 的用于发电的现有蒸汽汽轮机热效率较低，因而 其比一般化石燃料电厂会排放更多废热到周围环 境中，故核能电厂的热污染较严重。
压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料 组件，吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆， 进入蒸汽发生器， 在那里把热量传给二次侧的 水，使它们变成蒸汽送去发电， 而主冷却剂本 身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主 冷 却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一 循环通道称为一回路，一回路高压由稳压器来维 持和调节。
反应堆是核电站的关键设计，链式裂变反应就在 其中进行。反应堆种类很多，核电站中使用最多 的是压水堆。
压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大 的烧结二氧化铀芯块，装到锆合金管中，将三百 多根装有芯块的锆合金管组装在一起，成为燃料 组件。大多数组件中都有一束控制棒，控制着链 式反应的强度和反应的开始与终止。
1905年，爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E ＝mc2；
1914年，英国物理学家卢瑟福通过实验，发现 质子。
1932年，英国物理学家查得威克发现了中子。
1938年，德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯 曼用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。
2 核能技术的应用
一、利用强放射性的核辐照技术； 二、利用弱放射性的核影像技术； 三、利用人工核反应的质能转换技术。 四、给人类带来灾难的核武器。
5 核废料和热污染是两大难题
目前，大部分处理手段是将核废料进行固化后， 暂存在核电厂内的废物库中，经过5～10年后运 往国家规划的放射性废物库贮存或处理。但到现 在为止，还没有一个国家能够找到安全、永久处 理高放射性核废料的办法。但核废料无法处理仅 仅意味着无法在短时间内消灭，其本身在储存过 程中的安全性还是有保障的。
核能技术与材料
应用化学12-01 杨艳杰
1 核能的发展史
19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现了电子；
1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线；
1896年，法国物理学家贝克勒尔首次发现了天 然铀的放射性；
1898年，居里夫人又发现了新的放射性元素钋 和镭；
1902பைடு நூலகம்，她经过4年的艰苦努力成功分离出毫克 级的高纯镭；
一、利用强放射性的核辐照技术；
(1)、在工业中，利用低能加速器产生的射线进行辐射合 成和辐射聚合，可以生产出性能良好的产品；
(2)、在农业方面，核辐照技术主要用于植物育种和杀灭 害虫及农产品保藏(延迟发芽、抑制的发芽)；(3)、在医 疗卫生方面对许多不耐热药品进行冷消毒杀菌及放射性 治疗。
二、利用弱放射性的核影像技术；
岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的 常规岛（包括汽轮发电机系统），使用的燃料一般是放 射性重金属：铀、钚。
核电站的发展
第一代核电站
20世纪50年至60年代初，苏联、美国等建造了第 一批单机容量在300MWe左右的核电站，如美国 的希平港核电站和英第安角1号核电站，法国的 舒兹核电站，德国的奥珀利海母核电站，日本的 美浜1号核电站等。